Дефекты трубопроводов определяют по результатам диагностического контроля ВТД и ДДК.

Классификация дефектов секции по типам и параметрам содержится в РД-23.040.00-КТН-011-11.

Дефекты геометрии трубы - это дефекты, связанные с изменением формы трубы. К ним относятся: вмятина, гофр, сужение.

Глубина гофра определяется как сумма высоты выпуклости и глубины вогнутости, измеренных от образующей трубы.

К дефектам стенки трубы относятся: потеря металла, уменьшение толщины стенки, механическое повреждение, расслоение, расслоение с выходом на поверхность, расслоение в околошовной зоне, трещина, трещиноподобный коррозионно-механический дефект.

Потери металла делятся на объединенные и одиночные.

Объединенная потеря металла – это группа из двух и более коррозионных дефектов, объединенных в единый дефект, если расстояние между соседними дефектами меньше или равно значения четырех толщин стенки трубы в районе дефектов.

Одиночная потеря металла - это один дефект потери металла, расстояние от которого до ближайших потерь металла превышает значение четырех толщин стенки трубы в районе дефекта.

Механические повреждения поверхности стенки трубы, классифицируемые по ГОСТ 21014 как «риска», «царапина», «задир», «продир», «поверхностная вмятина», идентифицируются по данным ВИП как «риска».

Дефекты сварного соединения (шва) – это дефекты в самом сварном шве или в околошовной зоне. Типы и параметры дефектов сварных соединений регламентируются соответствующими нормативными документами. К дефектам сварного шва относятся:

Трещина, непровар, несплавление – дефекты в виде несплошности металла по сварному шву, которые по данным ВИП идентифицируются как «несплошность плоскостного типа» поперечного, продольного, спирального сварного шва;

Поры, шлаковые включения, утяжина, подрез, превышение проплава, наплывы, чешуйчатость, отклонения размеров шва от требований нормативных документов, которые по данным ВИП идентифицируются как «аномалия» поперечного, продольного, спирального сварного шва;

Смещение кромок – несовпадение уровней расположения внутренних и наружных поверхностей стенок сваренных (свариваемых) труб (для поперечного сварного шва) или листов (для спиральных и продольных швов) в стьпсовых сварных соединениях, которое по данным ВИП идентифицируется как «смещение» поперечного, продольного, спирального сварного шва;

Косой стык – сварное стыковое соединение трубы с трубой (с катушкой, с соединительной деталью), в котором продольные оси труб расположены под углом друг к ДРУГУ-

Разнотолщинность стыкуемых труб с отношением толщин стенок более 1,5 является дефектом (за исключением стыков, вьшолненных по специальным техническим условиям, с соответствующей записью в журнале сварки в составе исполнительной документации).

Кольцевой сварной шов, содержащий один и более дефектов, является «дефектным сварным стыком». В базах данных, содержащих сведения о дефектах, учету подлежат «дефектные сварные стыки» без указания в них количества дефектов.

	|	следующая лекция ==>

Студент д о л ж е н:

З н а т ь: классификацию дефектов линейной части трубопроводов, виды дефектов

v м е т ь: определять очередность ремонта дефектов по их параметрам

Методические указания

Дефекты линейной части магистральных неф­тепроводов подразделяются по виду: дефекты изоляционных покрытий; дефекты трубы; дефекты, связанные с изменением проектного положения трубопровода, его деформаций и напряженного состояния.

Дефекты трубы по степени опасности классифицируются по двум категориям: дефекты подлежащие ремонту (ДПР); дефекты первоочередного ремонта (ПОР).

В качестве критерия опасности дефекта приняты величина разрушающего давления на уровне испытательного давления и геометрические параметры.

Параметры, по которым классифицируют дефекты трубы, приведены в табл. 1.

Табл. 1. Классификация дефектов по очередности ремонта

Описание дефекта	Дефекты, подлежащие ремонту (ДПР)	Дефекты первоочеред- ного ремонта (ПОР)
Дефект геометрии без дополнительных дефектов и примыкания к сварным швам	Глубиной, равной или более 3,5 % диаметра трубы
Дефект геометрии, примыкающий к сварному шву или расположенный на сварном шве	Глубиной более 6 мм	Глубиной, равной или более 1 % диаметра трубы
Дефект геометрии в комбинации с риской, задиром, трещиной, потерей металла	Все дефекты	Глубиной, равной или более 1 % диаметра трубы, но не менее 6 мм
Потеря металла (внешняя и внутренняя)	Глубиной равной или более 20 % от толщины стенки трубы	Глубиной, равной или
более 50 % толщины
трубы.
		Опасные по результатам расчета на статиче­скую прочность
Риска, царапина, задир	Все дефекты	Глубиной, равной или
	более 0,2 мм
Трещины по телу трубы или в сварном шве	-	Все дефекты
Расслоение
Расслоение в около-	Размером более 20 мм вдоль продольного и спи­рального швов в зоне 10 мм от линии сплавления и размером более 3,2 мм вдоль кольцевого шва в зоне 25 мм от линии сплавления	То же
шовной зоне
Расслоение с выходом на поверхность	Все дефекты	«
Аномалия поперечного	Суммарной длиной по окружности, равной или более 1/6πДн размерами, превышающими допустимые значения по СНиП IIIи ВСН	Суммарной длиной по окружности равной или более 1/З πДн Опасные по результатам расчета на статическую прочность
шва
Несплошность плоскостного типа поперечного шва	Суммарной длиной по окружности, равной или более 1/6 πДн
Несплошность плоско- стного типа поперечного шва	Размерами, превышающими допустимые значения по СНиП Ш-42-80 и ВСН 012-88	Опасные по результатам расчета на статическую прочность
Смещение поперечно- го шва	Размерами, превышающими допустимые значения по СНиП Ш-42-80 и ВСН 012-88	Глубиной, равной или более 25 % толщины стенки трубы, и длиной по окружности трубы, равной или более 1/ЗπДн Опасные по результа­там расчета на статиче­скую прочность
Аномалия продольного (спирального) шва	Один дефект длиной по оси трубы более 13 мм на длине 150 мм по оси трубы или два дефекта дли­ной по оси трубы более 7 мм на длине 150 мм по оси трубы	Длиной по оси трубы, равной или более 2√Днt Опасные по результа­там расчета на статиче­скую прочность
Несплошность плоско- стного типа продольного (спирального) шва	Глубиной равной или более 10 % от толщины стенки трубы	Длиной по оси трубы, равной или более 2√Днt, при любой глубине. Опасные по результа­там расчета на статиче­скую прочность
Смещение продольно- го (спирального) шва	Глубиной равной или бо- лее 10 % от толщины стен- ки трубы	Длиной по оси трубы, равной или более 3√Днt, при любой глубине смещения. Опасные по результа­там расчета на статиче­скую прочность

Дефектность изоляционных покрытий по степени опасно­сти регламентируется согласно ГОСТ. В качестве интеграль­ного критерия предельного состояния изоляционных покры­тий используется минимальная величина переходного сопро­тивления изоляции Rn = 103 Ом-м2. Кроме того, оцениваются эксплуатационные параметры: толщина изоляционных по­крытий, влагопроницаемость, водопоглощение, сплошность, стойкость к отслаиванию под действием катодного тока, адге­зия, термостойкость и долговечность, которые должны нахо­диться в пределах нормативных требований.

Дефект магистрального нефтепровода - это отклонение геометрического параметра трубы, сварного шва, качества материала трубы, не соответствующее требованиям действующих нормативных документов и возникающее при изготовлении трубы, строительстве или эксплуатации нефте­провода, а также недопустимые конструктивные элементы и соединительные детали, установленные на магистральные нефтепроводы и обнаруживаемые внутритрубной диагности­кой, визуальным или приборным контролем или по результа­там анализа исполнительной документации объекта.

Согласно действующей НТД все дефекты делятся на сле­дующие группы: дефекты геометрии трубы; дефекты стенки трубы; дефекты сварного шва; комбинированные дефекты; недопустимые конструктивные элементы.

Дефекты геометрии трубы связаны с изменением ее фор­мы. К ним относятся следующие:вмятина - локальное уменьшение проходного сечения трубы в результате механического воздействия, при котором не происходит излома оси трубопровода; гофр - чередующиеся поперечные выпуклости и вогнуто­сти стенки трубы, приводящие к излому оси и уменьшению проходного сечения нефтепровода; овальность - дефект, при котором сечение трубы имеет отклонение от цилиндрической формы, а наибольший и наи­меньший диаметры находятся во взаимно перпендикулярных направлениях.

К дефектам стенки трубы относятся: потеря металла - изменение номинальной толщины стенки трубы, характеризующееся локальным утонением в результате механического или коррозионного повреждения или обусловленное технологией изготовления; риска (царапина, задир) - потеря металла, происшедшая в результате взаимодействия стенки трубы с твердым телом при взаимном перемещении; расслоение - несплошность металла стенки трубы; расслоение с выходом на поверхность (закат, плена про­катная) - расслоение, выходящее на внешнюю или внутрен­нюю поверхность трубы; расслоение в околошовной зоне - расслоение, примыкаю­щее к сварному шву; трещина - дефект в виде узкого разрыва металла стенки трубы.

Дефекты сварного шва - это дефекты непосредственно в сварном шве или в околошовной зоне, типы и параметры ко­торых установлены нормативными документами, и выявлен­ные любыми методами наружной и внутритрубной диагно­стики. К дефектам сварного шва относятся: трещины, непро-вары, несплавления, поры, шлаковые включения, подрезы, превышения проплава и др.

Комбинированными дефектами являются различные ком­бинации из дефектов, приведенных выше.

Недопустимые конструктивные элементы - это элементы или соединительные детали, не соответствующие требовани­ям действующих НТД: тройники, плоские заглушки и днища, сварные секторные отводы, переходники, вварные и наклад­ные заплаты всех видов и размеров.

Вопросы для самоконтроля

1.Виды дефектов линейной части трубопроводов

2.Классификация дефектов по очередности ремонта

3.Виды дефектов геометрии трубы

4.Виды дефектов стенки трубы

5.Дефекты сварного шва

6.Комбинированные дефекты

7. Недопустимые конструктивные элементы

При изготовлении изделий и сварных конструкций возникают технологические дефекты: состава материала (включения, охрупчивающие примеси и т.д.); плавки и изготовления заготовок (пористость, усадочные раковины, неметаллические включения, закаты, расслоения); механической обработки (ожоги, продиры, заусенцы, риски, трещины, прорезы, избыточная локальная пластическая деформация); сварки (трещины, непровары, поры, подрезы, остаточные сварочные напряжения, изменение структуры зоны термического влияния основного материала и т.д..); термической обработки (перегрев, закалочные трещины, обезуглероживание, избыточные остаточные аустениты и др.); обработки поверхностей (химическая диффузия, водородное охрупчивание, снижение механических свойств и др.); сборки (риски, задиры, смещения кромок свариваемых деталей, несоответствие размеров деталей и др.). Механические, химико-термические воздействия на материалы конструкций во время обработки и сварки вызывают изменения предела прочности, сопротивления хрупкому разрушению, коррозионной стойкости и др. Основными эксплуатационными причинами отказов и повреждений являются: дефекты; нарушение условий эксплуатации; коррозия; износ; наличие перегрузок и непредвиденных нагрузок; неправильное техническое обслуживание и т. д.
Система НК направлена на поиск дефектов, которые могут быть обусловлены нарушением сплошности материалов и деталей, неоднородностью состава материала: наличием включений, изменением химического состава, наличием других фаз материала, отличных от основной фазы, отклонением размеров и физико-механических характеристик от номинальных значений, нарушениями формы и другими причинами.
По влиянию на напряженно - деформированное состояние конструкций дефекты подразделяют на два класса:
· классические дефекты - дефекты, имеющие конечный (ненулевой) радиус закругления в вершине ρ. Основным параметром, характеризующим уровень концентрации напряжений таких дефектов, является теоретический коэффициент концентрации напряжений α σ ;
· трещиноподобные дефекты - дефекты, имеющие острую вершину (с практически нулевым радиусом ρ). Основным параметром, характеризующим уровень концентрации напряжений таких дефектов, является коэффициент интенсивности напряжений К IC .
Для учета данной классификации все дефекты, выявленные при НК, по своим геометрическим параметрам подразделяются на плоскостные и объемные.
Независимо от типа дефектов их разделяют на три вида:
· критические, когда при наличии дефекта использовать продукцию по назначению невозможно или недопустимо (небезопасно);
· значительные, оказывающие существенное влияние на использование продукции и на ее долговечность, но не являющиеся критическими;
· малозначительные, практически не влияющие на использование продукции по назначению и на ее долговечность.
Вид дефекта, в отличие от типа, характеризует степень его влияния на и безопасность использования продукции с учетом ее назначения, т. е. потенциальную опасность рассматриваемого дефекта. Очевидно, что дефект одного и того же типа и размера может принадлежать к дефектам различного вида в зависимости от условий и режимов эксплуатации продукции.
По происхождению дефекты изделий подразделяют на производственно-технологические (металлургические, возникающие при отливке и прокатке, технологические, возникающие при изготовлении, сварке, резке, пайке, клепке, склеивании, механической, термической или химической обработке); эксплуатационные (возникающие после некоторой наработки изделия в результате усталости материала, коррозии металла, изнашивания трущихся частей, а также неправильной эксплуатации и технического обслуживания) и конструктивные дефекты, являющиеся следствием несовершенства конструкции из-за ошибок конструктора.
С точки зрения ремонтопригодности выявляемые при обследовании трубопроводов и других конструкций дефекты подразделяются на: исправимые - устранение которых технически возможно и экономически целесообразно; неисправимые - устранение которых связано со значительными затратами или невозможно.
Наиболее типичные для стальных трубопроводов дефекты, повреждения и несовершенства конструкции, выявляемые при диагностировании, по характеру их появления могут быть подразделены на две основные группы: технологические - дефекты, возникающие в результате строительно-монтажных и ремонтных работ; эксплуатационные - дефекты, возникающие в процессе эксплуатации после некоторой наработки.
Технологические дефекты являются концентраторами напряжений и при длительной эксплуатации могут переходить в трещины и благоприятствовать усилению коррозии стенки трубопроводов.
С целью выбора оптимальных методов и параметров контроля производится классификация дефектов по различным признакам: по размерам дефектов, по их количеству и форме, по месту расположения дефектов в контролируемом объекте, ориентации и т.д.
Размеры дефектов могут изменяться от долей миллиметров до сколь угодно большой величины. Практически размеры дефектов лежат в пределах 0,01 мм - 1 см.
Минимально допустимые размеры несплошностей определяют выбор технологии и параметров НК.
При количественной классификации дефектов различают три случая: одиночные дефекты, групповые (множественные) дефекты, сплошные дефекты (обычно в виде газовых пузырей и шлаковых включений в металлах).
При классификации дефектов по форме различают три основных случая: дефекты правильной формы, овальные, близкие к цилиндрической или сферической форме, без острых краёв; дефекты чечевицеобразной формы, с острыми краями; дефекты произвольной, неопределённой формы, с острыми краями - трещины, разрывы, посторонние включения.
Форма дефекта определяет его опасность с точки зрения разрушения конструкции. Дефекты правильной формы, без острых краёв, наименее опасны, т.к. вокруг них не происходит концентрации напряжений. Дефекты с острыми краями являются концентраторами напряжений. Эти дефекты увеличиваются в процессе эксплуатации изделия по линиям концентрации механических напряжений, что, в свою очередь, приводит к разрушению изделия.
При классификации дефектов по положению различают четыре случая:
· поверхностные дефекты, расположенные на поверхности материала, полуфабриката или изделия, - это трещины, вмятины, посторонние включения;
· подповерхностные дефекты - это дефекты, расположенные под поверхностью контролируемого изделия, но вблизи самой поверхности;
· объёмные дефекты - это дефекты, расположенные внутри изделия;
· сквозные дефекты - это наличие фосфовидных и нитридных включений и прослоек.
По форме поперечного сечения сквозные дефекты бывают круглые (поры, свищи, шлаковые включения) и щелевидные (трещины, непровары, дефекты структуры, несплошности в местах расположения оксидных и других включений и прослоек).
По величине эффективного диаметра (для дефектов округлого сечения) или ширине раскрытия (для щелей, трещин) сквозные дефекты подразделяются на обыкновенные (>0,5 мм), макрокапиллярные (0,5 - 10 -4 мм) и микрокапиллярные (больше 2·10 -4 мм).
По характеру внутренней поверхности сквозные дефекты подразделяются на гладкие и шероховатые. Относительно гладкой является внутренняя поверхность шлаковых каналов. Внутренняя поверхность трещин, непроваров и вторичных поровых каналов, как правило, шероховатая.
Ориентация дефекта влияет как на выбор метода контроля, так и на его параметры.
Опасность влияния дефектов на работоспособность зависит от их вида, типа и количества. Классификация возможных дефектов в изделии позволяет правильно выбрать метод и средства контроля.
Следует отметить, что принятые в руководящей документации нормы отбраковки по результатам НК не гарантируют, что наличие в объекте дефектов с размерами, превышающими допустимые, приводит к критическому снижению работоспособности в процессе эксплуатации. Это связано с тем, что применяемые технологии РК не позволяют уверенно установить тип дефекта и определить его характеристики (кривизна несплошности на всей ее поверхности, глубина залегания, ориентация несплошности в объекте контроля), без чего не удается достичь приемлемой достоверности прочностных расчетов.
Нормирование максимальных размеров дефектов, обнаруженных при НК, имеет смысл только для конкретного объекта (участка объекта) контроля и установленных режимов его эксплуатации, а результаты НК без существенных допущений нецелесообразно связывать с надежностью объекта контроля. В общем случае нормы отбраковки необходимо рассматривать как способ поддержания технологической дисциплины в условиях конкретного производства.
Для оценки влияния дефектов на механические и эксплуатционные свойства объекта контроля используют разрушающие испытания. Эти испытания проводят на сварных образцах, вырезаемых из самого объекта контроля или из специально сваренных контрольных соединений, выполненных в соответствии с требованиями и технологией на сварку изделия в условиях, соответствующих сварке. Целью этих испытаний являются:
· оценка прочности и надежности сварных соединений и конструкций;
· оценка качества основного и сварочного материалов; оценка правильности выбранной технологии; оценка квалификации сварщиков.
Свойства сварного соединения сопоставляют со свойствами основного металла. Результаты считаются неудовлетворительными, если они не соответствуют заданному регламентированному уровню.
Основными испытаниями являются механические испытания по ГОСТ 6996-66, который предусматривает следующие виды испытаний сварных соединений и металла шва:
· испытание сварного соединения в целом и металла различных участков сварного соединения (наплавленного металла, зоны термического влияния, основного металла) на статическое (кратковременное) растяжение, статический изгиб, ударный изгиб (на надрезанных образцах), на стойкость против механического старения;
· измерение твердости металла различных участков сварного соединения и наплавленного металла.
Контрольные образцы для механических испытаний выполняют определенных размеров в соответствии со станартами на определенный вид испытания.
Испытаниями на статическое растяжение определяют прочность сварных соединений. Испытаниями на статический изгиб определяют пластичность соединения по величине угла изгиба до образования первой трещины в растянутой зоне. Испытания на статический изгиб проводят на образцах с продольными и поперечными швами со снятым усилением шва заподлицо с основным металлом. Испытаниями на ударный изгиб, а также ударный разрыв, определяют ударную вязкость сварного соединения.
По результатам определения твердости судят о структурных изменениях и степени упрочения (охрупчивания) металла в результате охлаждения после сварки.
Любой дефект при определенных условиях может инициировать отказ отдельного элемента или всей конструкции. Основной металл и сварные соединения ТП содержат множество различных дефектов, возникающих в процессе изготовления труб, их транспортировки и монтажа на строительной площадке, при эксплуатации и ремонте трубопровода. Так как большинство дефектов имеют макроскопические размеры, они хорошо выявляются современными средствами и технологиями НК.

Необходимо, в первую очередь, обнаружить повреждения и дефекты на внутренней и внешней стороне трубы. Они являются своеобразными «маячками», показывающими специалистам слабые места в эксплуатации газопровода. Существует классификация подобных изъянов. Все повреждения и дефекты на металлической газовой трубе подразделяются на следующие группы:

• осевые трубные отклонения от проектных решений;
• брак и повреждения, влияющие на форму поперечного сечения металлической трубы;
• механические повреждения и .

К осевым отклонениям трубы, в свою очередь, относятся следующие объекты трассы: всплывшие, выпучины и арочные выбросы, а также просадки и провисы.

Если часть газового магистрального трубопровода находится в обводненном грунте и при этом имеет выход на поверхность, то он классифицируется как всплывший участок. Техническая диагностика подобных объектов подробно прописана в соответствующей нормативной документации.

Газопроводные участки, в которых произошло отклонение оси от проектных решений, а труба вышла на поверхность, называются арочными. Их форма может соответствовать следующим видам:

• несимметричный и симметричный (одна полуволновая синусоида);
• ось, смещенная в вертикальном положении (на косогоре);
• горизонтальная «змейка» (более двух полуволн).

В момент сильного промерзания газовой трубопроводной сети происходит процесс выпучивания грунтов. Это свойственно местам, где талые грунты подвергаются воздействию холодных температур.

Классифицируемые как провисные, имеют оголенные места, которые не соприкасаются с землей. Это, как правило, происходит при оттаивании грунтов, расположенных в зоне вечной мерзлоты и при карстовых процессах.

В лесных зонах, а также в глинистых местах зачастую происходят так называемые просадки газопроводной трубы ниже уровня, положенного по проекту. Этот процесс связан с влажностью грунта, выше нормативного или его оттаивания в холодных регионах.

Существуют факторы, влияющие на поперечные сечения газопроводных труб и изменяющие его форму. В результате она становится овальной, с гофрами или вмятинами.

Овальное сечение трубопровода является дефектом, который получается в результате механического изменения кольцевого сечения трубы в эллипсообразное. Причиной подобного процесса является существенное радиальной давление на металлическую поверхность объекта.

Также на трубе могут появиться вмятины разнообразной формы и длины. Они появляются из-за контакта объекта с внешним телом твердой основы без острых углов и кромок. Давление на поверхность трубы может быть осуществлено как динамически, так и статически. Это повреждение, как правило, носит плавное соприкосновение с сопряженными участками трубы и не приводят к высоким напряжениям участка в зоне поражения.

Технического состояния линейной части магистрального газопровода необходимо более внимательно осматривать нижнюю поверхность трубы. Именно в этом месте в процессе прокладки трубопровода и его эксплуатации чаще всего появляются вмятины.

Складки на металлической поверхности газопровода называются гофрами. Они появляются в результате холодного изгиба труб, а также в процессе их укладки и осуществлении изоляционных работ. Иногда они образуются непосредственно при эксплуатации в местах изгиба газопроводной трассы, в совокупности со слабонесущими грунтовыми породами, высоким температурным режимом и давлением.

Существует еще одна группа повреждений и дефектов труб – на это раз их стенок, в том числе мест сварных соединений и швов. Они возникают в результате не регламентированной транспортировки, прокладки газопровода, а также его эксплуатации. Повреждения на стенках газопроводной трубы могут быть следующими:

1. Небольшие повреждения (как сквозные, так и несквозные) узкой формы в виде трещин. Они обычно имеют угол близкий к 90 градусам и направление в сторону поверхности стенки трубы.
2. Расслоение металла и образование параллельных слоев.
3. Отсутствие сплошности металла большой длины в направлении прокатки (закат).
4. Металлическое отслоение, имеющее различную толщину и величину. Оно проходит в сторону прокатки и одной стороной соединяется с основным металлом (плена).
5. Разрыв металла, имеющий различную раскрытую форму. Он окисленный и располагается сверху или под углом в сторону прокатки (рванина).
6. Содержание в трубе неметаллических веществ (ликвация).
7. Канавка на металлической поверхности трубы, имеющая продольную форму. Она образуется в результате соприкосновения в процессе прокатки металла трубы с острыми выступами.

Все эти дефекты связаны с производственным металлургическим браком. Но дефекты образуются также и в результате транспортировки труб, их прокладки и эксплуатации. Они классифицируются следующим образом:

1. Сверхнормативное уменьшение толщины стенок металла на значительной территории трубопровода.
2. Единичные и локальные дефекты на поверхности газопроводной трубы.
3. Линейные дефекты протяженной формы.

Утончения стенок металла на трубопроводе, как правило, вызван коррозионными повреждениями, имеющими сплошной равномерный и неравномерный характер. Критическим критерием при технической оценке пораженной коррозией зоны газопровода является не столько величина поврежденной площади объекта, сколько фиксация минимальной толщины стенки металла.

Дефекты трубы, имеющие линейно-протяжную форму, представляют собой повреждения, в которых длина больше ширины и глубины. К ним относятся задиры и царапины, которые, как правило, образуются в результате механических воздействий на объект. Возможность эффективной и безопасной эксплуатации газопроводной трубы с подобными повреждениями зависит от напряженности металла в зоне дефекта.

Указанные дефекты и повреждения металлической поверхности трубопровода, рассмотрены, с точки зрения качественной оценки, а не количественной, которая также имеет свою классификацию и основывается на специально разработанных нормативных стандартах.

1.3 Классификация дефектов

Дефект - это любое несоответствие регламентированным нормам. Главной причиной появления дефектов является отклонение рабочего параметра от нормативного значения, обоснованного допуском.

Классы дефектов.

К первому классу относятся:

Всплывшие участки трубопровода (участки магистрального газопровода, потерявшие проектное положение оси в обводнённом грунте с выходом на поверхность воды);

Арочные выбросы (участки магистрального газопровода, потерявшие в процессе эксплуатации проектное положение оси с выходом на дневную поверхность);

Выпучины (участки трубы, выпучившиеся в результате морозного пучения грунтов, обычно при промерзании талых грунтов, вмещающих трубопровод):

а) симметричные;

б) несимметричные (в виде одной полуволны синусоиды);

в) типа "змейка" в горизонтальной плоскости (с двумя и более полуволнами);

Провисы (оголённые участки трубы без опирания на грунт, возникающие, к примеру, в результате карстовых явлений или оттаивания вечномёрзлых грунтов);

Просадки (участки трубы, проседающие при оттаивании вечномёрзлых грунтов).

Ко второму классу относятся:

Овальность трубы (дефекты геометрической формы сечения трубопровода, возникающий в результате превращения начального кольцевого сечения трубы в эллиптическое);

Вмятина (местное изменение формы поверхности трубы, не сопровождающееся утонением стенки);

Гофры (поперечная складка на поверхности трубы, характеризуется глубиной, которую обычно соизмеряют с толщиной стенки трубы).

К третьему классу относятся дефекты стенок труб металлургического происхождения и образовавшиеся при транспортировке, сооружений и эксплуатации магистрального газопровода:

Расслоения;

Закаты (несплошность металла в направлении прокатки листа на значительной длине);

Плены (отслоение металла различной толщины и величины, вытянутое в направлении прокатки);

Рванины (раскрытый глубокий окисленный разрыв поверхности металла разнообразного очертания);

Ликвация (повышенное содержание неметаллических включений);

Риска (продольная канавка, образовавшаяся при прокатке труб).

Дефекты стенок труб, образовавшиеся при транспортировке труб, сооружений и эксплуатаций магистрального газопровода:

Утонения стенки трубы на значительной площади;

Локальные повреждения стенки трубы как единичные, так и групповые;

Линейно-протяжные дефекты:

а) царапины;

б) задиры.

Причины возникновения дефектов труб.

Существующая технология прокатки металла, технология непрерывной разливки стали на отдельных металлургических заводах является одной из причин изготовления некачественных труб.

На трубных заводах входной контроль сырья несовершенен или полностью отсутствует - дефекты сырья становятся дефектами труб.

При очистке трубопроводов скребками-резцами возникают дефекты пластической деформации локальных участков поверхности трубы - подрезы.

Дефект сварного соединения - это отклонения разного рода от установленных норм и технических требований, которые уменьшают прочность и эксплуатационную надежность сварных соединений и могут привести к разрушению всей конструкции.

Наплывы - чаще всего образуются при сварке горизонтальными швами вертикальных поверхностей, в результате натекания жидкого металла на кромки холодного основного металла. Они могут быть местными (в виде отдельных застывших капель) или протяженными вдоль шва.

Подрезы - представляют собой углубления, образующиеся в основном металле вдоль края шва.

Прожоги - это проплавление основного или наплавленного металла с возможным образованием сквозных отверстий.

Незаваренные кратеры - образуются при резком обрыве дуги в конце сварки.

Оценка степени опасности дефектов.

Степень опасности дефектов следует оценивать по критериям статической и динамической устойчивости продуктопроводов. По критерию статической устойчивости следует оценивать опасность классических деффектов, классифицируемых как потеря металла.

По критерию динамической устойчивости следует оценивать опасность дефектов, классифицируемых как локальные концентраторы напряжений в основном металле при повторно-статическом нагружении трубопровода внутренним давлением.

Принятие решения о степени опасности дефекта базируется на заключении о характере, местоположении и размерах, а также на представлениях физики прочности об опасности дефекта такого рода. При этом должна учитываться вероятность правильной классификации дефекта, точность определения его размеров и координат. В случае недостаточной достоверности или точности результатов необходимо осуществить повторный контроль, причем, возможно, другими методами, например, радиографическим, вихретоковым.

Восстановление винтов диспергатора

Для винта диспергатора, работающего в условиях быстродвижущейся коррозионно-активной среды...

Гильотинные ножницы с нижним резом

Дефекты сварных швов и соединений, выполненных сваркой плавлением, возникают из-за нарушения требований нормативных документов к подготовке, сборке и сварке соединяемых узлов...

Дефекты при выполнении сварки

Каждый производственный процесс предполагает определённые отклонения от требований технических норм. Если такие отклонения выходят за пределы установленных допусков для конкретного изделия - это брак, дефект, который должен быть устранён...

Дефекты сварочных соединений

Внешние дефекты Искажение размеров и формы швов; швы имеют завышенные или заниженные размеры...

Дефекты сварочных соединений

Все дефекты сварного шва подлежат обязательному устранению, а если это невозможно, сварное изделие бракуется...

Простейшими точечными дефектами являются вакансии (узлы, из которых удалены атомы) и межузельные атомы (рис.2.1). К точечным дефектам в одноатомных кристаллах следует также отнести примесные атомы различных сортов...

Изменение свойств дислокаций при деформации металлов

В плотноупакованных структурах, в частности в большинстве истинных металлов, в кристаллизующихся в ГЦК или ОЦК решетках, основной механизм диффузионной миграции - вакансионный. В этом механизме элементарный скачок атома...

Изменение свойств дислокаций при деформации металлов

Вакансии образуются: а) в результате флуктуаций энергии при хаотичном тепловом движении атомов; б) при пластической деформации; в) при ядерном облучении металлов, а также при других процессов. Рис. 2.5...

Особенности работы поворотной цапфы машины, ее конструктивные и технологические особенности

К наиболее часто встречаемым дефектам цапфы относится обломы и трещины разной природы возникновения. При возникновении подобного дефекта восстановление цапфы зачастую невозможно из-за его конструктивных особенностей. Как правило...

Проект цеха точного литья производительностью 500 тонн в год

Исправлять дефекты целесообразно если затраты на исправление забракованной отливки меньше стоимость её изготовления вновь. Наружные раковины могут быть заварены. Заварку следует производить методом электросварки...

Проектирование технологического процесса восстановления головки блока цилиндров

Таблица 3 Технические условия на дефектацию и сортировку детали № Наименование дефектов Способ установления дефекта Размеры Заклю- чение Номиналь- ный Допустимый без ремонта 1 Трещина в рубашке...

Способы определения дефектов механизмов и деталей в процессе эксплуатации. Выбор метода ремонта

Обязательным условием ремонта является объективная запись состояния машины в журнале, где регистрируются все работы, выполняемые в период технического обслуживания, с описанием всех изложенных сборочных единиц и деталей, неполадок...

Стойкость изложниц в условиях их эксплуатации на комбинате "Криворожсталь"

В результате научных исследований появились новые резервы повышения стойкости изложниц, особенно против образования трещин. Обнадеживающие результаты получены при эксплуатации изложниц (в том числе и крупных) из чугуна...

Устройство, назначение и принцип действия бурового насоса УНБ–600

Диагностику возможных неисправностей в работе насоса и способы их устранения проводить в соответствии с таблицей 1. Таблица 1...